特開 2024-140919 可変容量型液圧回転機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024140919

(43)【公開日】2024-10-10

(54)【発明の名称】可変容量型液圧回転機

(51)【国際特許分類】

   F04B 1/324 20200101AFI20241003BHJP

【ＦＩ】

F04B1/324

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023052288

(22)【出願日】2023-03-28

(71)【出願人】

【識別番号】000005522

【氏名又は名称】日立建機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002457

【氏名又は名称】弁理士法人広和特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】海野 豪

(72)【発明者】

【氏名】松村 隆

【テーマコード（参考）】

3H070

【Ｆターム（参考）】

3H070AA01

3H070BB04

3H070BB06

3H070CC19

3H070DD64

3H070DD82

3H070DD96

(57)【要約】

【課題】レギュレータ（例えばスプール）の中立位置と傾転部材の任意の傾転角度とを安定的に合わせる。
【解決手段】斜板式油圧ポンプ１は、斜板１１と、傾転シリンダ１７内に形成された第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧によって移動するサーボピストン２０によって斜板１１の傾転角度を変化させる傾転アクチュエータ１６と、指令圧に応じて第１液圧室１７Ｃまたは第２液圧室１７Ｄに供給される圧力を調整するレギュレータ２３とを備え、レギュレータ２３に供給される指令圧が所定の圧力に達するまでの間、サーボピストン２０が傾転シリンダ１７に対して一定の位置を保持する不感帯領域を有している。サーボピストン２０は、レギュレータ２３に供給される指令圧が不感帯領域にある間は、傾転シリンダ１７内で一定の位置を保持するので、スプール２８の中立位置と斜板１１の傾転角度とを安定的に合わせることができる。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

傾転角度に応じて吐出容量を変化させる傾転部材と、
傾転シリンダおよび前記傾転シリンダ内に第１液圧室と第２液圧室とを形成するサーボピストンを有し、前記第１液圧室内の圧力と前記第２液圧室内の圧力との差圧によって前記傾転シリンダ内を移動する前記サーボピストンにより前記傾転部材の傾転角度を変化させる傾転アクチュエータと、
前記サーボピストンを移動させるために指令圧に応じて前記第１液圧室または前記第２液圧室に供給される圧力を調整するレギュレータとを備えてなる可変容量型液圧回転機において、
前記レギュレータに供給される前記指令圧が所定の圧力に達するまでの間、前記サーボピストンが前記傾転シリンダに対して一定の位置を保持する不感帯領域を有することを特徴とする可変容量型液圧回転機。

【請求項2】

前記レギュレータは、レギュレータケーシング内にスリーブを介して移動可能に設けられ、前記指令圧に応じて移動することにより前記第１液圧室または前記第２液圧室に供給される圧力を調整するスプールと、
前記レギュレータケーシングに設けられ、前記レギュレータケーシング内に供給される前記指令圧により前記スプールを押圧し前記スリーブに対して移動させるピストンと、
前記レギュレータケーシングと前記スプールとの間に設けられ、前記スプールに対し前記ピストンからの押圧力とは反対方向のばね力を付与するばね機構とを備え、
前記不感帯領域は、前記ばね機構のセット荷重により設定されることを特徴とする請求項１に記載の可変容量型液圧回転機。

【請求項3】

前記ばね機構は、前記スプールの軸方向の一端側を収容するスプール収容穴を有し、前記レギュレータケーシング内に位置調整可能に固定されるアジャスタと、
前記スプール収容穴内で前記スプールに設けられたスプール側係合部材と、
前記スプール収容穴内で前記アジャスタに設けられたアジャスタ側係合部材と、
前記スプール収容穴内で前記スプールに取付けられ、前記スプール側係合部材と前記アジャスタ側係合部材との間で前記スプールの軸方向に移動可能となった一対のばね受けと、
前記一対のばね受け間に縮装された圧縮ばねとを含んで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変容量型液圧回転機。

【請求項4】

前記傾転アクチュエータは、前記サーボピストンを前記第２液圧室に向けて押圧する第１サーボばねと、
前記サーボピストンを前記第１液圧室に向けて押圧する第２サーボばねとを有し、
前記第１液圧室内の圧力と前記第２液圧室内の圧力との差圧が所定の圧力に達するまでの間、前記サーボピストンが前記第１サーボばねおよび前記第２サーボばねのセット荷重により前記傾転シリンダに対して一定の位置を保持する第２の不感帯領域を有することを特徴とする請求項１，２または３に記載の可変容量型液圧回転機。

【請求項5】

前記第２の不感帯領域内で前記サーボピストンが移動する移動量は、前記不感帯領域内で前記サーボピストンが移動する移動量よりも大きいことを特徴とする請求項４に記載の可変容量型液圧回転機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、例えば油圧ショベル、ホイールローダ等の建設機械に油圧ポンプ、または油圧モータとして搭載される可変容量型液圧回転機に関する。

【背景技術】

【0002】

油圧ショベル等の建設機械には、油圧ポンプ、油圧モータ等の可変容量型液圧回転機が搭載されている。可変容量型液圧回転機は、例えば斜板等の傾転部材を含む容量可変部を有し、傾転部材が傾転アクチュエータによって傾転駆動されることにより、容量が可変に制御される。傾転アクチュエータは、傾転シリンダと、傾転シリンダ内に摺動可能に挿嵌されたサーボピストンとを含んで構成されている。サーボピストンは、連結部を介して傾転部材に連結され、レギュレータを介して傾転シリンダに供給されるサーボ圧に応じて傾転シリンダ内を移動することにより、傾転部材を傾転させて傾転角度を変化させる。

【0003】

このような可変容量型液圧回転機を、ＨＳＴ（Hydro Static Transmission）等の油圧閉回路に用いる場合、傾転部材は、傾転角度が零となる中立位置を挟んで一方向と他方向との両方向に傾転される。傾転部材が中立位置を保持しているときには、可変容量型液圧回転機による圧油の吐出、または圧油の給排は行われない。一方、傾転部材が中立位置から一方向または他方向に傾転されたときには、可変容量型液圧回転機は、圧油の吐出方向または圧油の給排方向を、傾転部材の傾転角度（傾転方向）に応じて適宜に切換える（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平８－２６１１５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

従来技術による可変容量型液圧回転機では、レギュレータには傾転部材の角度を変化させるために指令圧に応じて変位するスプールが設けられている。当該スプールは、指令圧が所定の圧力未満の場合は変位せず、中立位置にある状態が保たれる。また、レギュレータは、スプールが中立位置にあるときの傾転部材の傾転角度が所望の角度になるように調節されるが、傾転アクチュエータ、レギュレータ等を構成する部品の製作誤差等の影響を受けるため、所望の傾転角度に合わせることは難しい。また、傾転部材の傾転角度をスプールの中立位置を挟んで一方向または他方向に傾転させるときの動作（傾転量）も不安定となり、傾転部材の傾転角度を制御するときの精度が低下してしまう問題がある。

【0006】

本発明の目的は、レギュレータ（例えばスプール）の中立位置を傾転部材の任意の傾転角度に安定的に合わせることができるようにした可変容量型液圧回転機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、傾転角度に応じて吐出容量を変化させる傾転部材と、傾転シリンダおよび前記傾転シリンダ内に第１液圧室と第２液圧室とを形成するサーボピストンを有し、前記第１液圧室内の圧力と前記第２液圧室内の圧力との差圧によって前記傾転シリンダ内を移動する前記サーボピストンにより前記傾転部材の傾転角度を変化させる傾転アクチュエータと、前記サーボピストンを移動させるために指令圧に応じて前記第１液圧室または前記第２液圧室に供給される圧力を調整するレギュレータとを備えてなる可変容量型液圧回転機において、前記レギュレータに供給される前記指令圧が所定の圧力に達するまでの間、前記サーボピストンが前記傾転シリンダに対して一定の位置を保持する不感帯領域を有することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、レギュレータに供給される指令圧が零から所定の圧力に達するまでの間は、サーボピストンの不感帯領域となって傾転部材の傾転角度が一定に保持されるので、レギュレータ（例えばスプール）の中立位置と傾転部材の傾転角度とを安定的に合わせることができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の実施形態が適用された斜板式油圧ポンプを示す断面図である。

【図2】傾転アクチュエータを図１中の矢示II－II方向から見た断面図である。

【図3】傾転アクチュエータをレギュレータ、フィードバックリンク等と共に示す断面図である。

【図4】図３中のレギュレータを拡大した断面図である。

【図5】図４中のアジャスタ、スプール、ばね機構等の要部を示す断面図である。

【図6】レギュレータ、傾転アクチュエータを含む油圧回路図である。

【図7】指令圧とスプールの位置との関係を示す特性線図である。

【図8】スプールの位置とサーボピストンの位置との関係を示す特性線図である。

【図9】指令圧とサーボピストンの位置との関係を示す特性線図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の実施形態による可変容量型液圧回転機を、可変容量型の斜板式油圧ポンプに適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。

【0011】

図１に示す斜板式油圧ポンプ１は、例えばＨＳＴ（Hydro Static Transmission）等の油圧閉回路に用いられ、後述する斜板１１を、傾転角度が零となる中立位置を挟んで一方向と他方向に傾転させる両傾転タイプの油圧ポンプである。斜板式油圧ポンプ１は、外殻を構成するケーシング２を有している。ケーシング２は、一端側が底部３Ａとなった段付筒状のケーシング本体３と、ケーシング本体３の他端側を閉塞する蓋体４とを含んで構成されている。ケーシング本体３には、底部３Ａと蓋体４との間から外側に突出するアクチュエータ取付部３Ｂが設けられ、アクチュエータ取付部３Ｂには外部に開口する開口部３Ｃが形成されている。アクチュエータ取付部３Ｂには、後述の傾転アクチュエータ１６が設けられ、開口部３Ｃには、後述のフィードバックリンク４７が挿通されている。ケーシング２の蓋体４には、後述の給排通路１５Ａ，１５Ｂが形成されている。

【0012】

ケーシング２の内部には、回転軸５が回転可能に設けられている。回転軸５の軸方向の一側は、ケーシング本体３の底部３Ａに軸受を介して回転可能に支持されている。回転軸５の軸方向の他側は、蓋体４に軸受を介して回転可能に支持されている。回転軸５の軸方向の一端は、ケーシング本体３の底部３Ａから外部に突出している。この回転軸５の一端（突出端）は、例えばエンジン等の原動機（図示せず）に連結され、この原動機によって回転駆動される。

【0013】

シリンダブロック６は、ケーシング２内で回転軸５の外周側にスプライン結合され、回転軸５と一体に回転する。シリンダブロック６には、周方向に離間して軸線方向に延びる複数のシリンダ７が形成されている。これら複数のシリンダ７内には、それぞれピストン８が摺動可能に挿嵌されている。ピストン８は、シリンダブロック６の回転によってそれぞれのシリンダ７内を往復動する。

【0014】

これら複数のピストン８は、シリンダ７から軸方向に突出（伸長）した下死点位置と、シリンダ７内へと縮小した上死点位置との間を往復動する。複数のピストン８は、シリンダブロック６が１回転する間に、シリンダ７内を上死点から下死点に向けて摺動変位しつつ作動油を吸込む吸入行程と、下死点から上死点に向けて摺動変位しつつ吸込んだ作動油を加圧して吐出する吐出行程とを繰返す。

【0015】

複数のピストン８の突出端には、それぞれシュー９が揺動可能に設けられている。シュー９は、それぞれピストン８からの押付力（油圧力）によって斜板１１の平滑面１１Ａに押圧される。シュー９は、回転軸５、シリンダブロック６およびピストン８と一緒に回転することにより、斜板１１の平滑面１１Ａ上をリング状の軌跡を描くように摺動する。

【0016】

ケーシング本体３の底部３Ａには、斜板支持部材１０が固定されている。斜板支持部材１０は、斜板１１の裏面側に配置され、斜板１１を傾転可能に支持する凹湾曲状の傾転摺動面１０Ａを有している。傾転摺動面１０Ａは回転軸５を挟んで対をなし、それぞれ斜板１１の裏面に摺動可能に当接している。

【0017】

傾転部材としての斜板１１は、ケーシング２内に設けられている。斜板１１は、ケーシング本体３の底部３Ａ側に斜板支持部材１０を介して取付けられている。斜板１１の裏面側（底部３Ａ側）は、斜板支持部材１０の傾転摺動面１０Ａに当接している。斜板１１の表面側（シリンダブロック６側）は平滑面１１Ａとなり、この平滑面１１Ａ上をシュー９が摺動する。斜板１１の中央部には軸挿通穴１１Ｂが設けられ、軸挿通穴１１Ｂには回転軸５が回転可能に挿通されている。

【0018】

斜板１１は、斜板支持部材１０により傾転可能に支持された状態で、後述する傾転アクチュエータ１６により傾転駆動される。斜板式油圧ポンプ１は両傾転タイプの油圧ポンプにより構成され、斜板１１の傾転角度がほぼ零となる中立位置を挟んで一方向と他方向とに傾転可能となっている。このような両傾転タイプの斜板式油圧ポンプ１は、例えば油圧閉回路によって油圧モータ（図示せず）に接続することにより、斜板１１の傾転角度に応じて、油圧モータの回転速度と回転方向とを適宜に切換えることができる。斜板１１の傾転角度が零を保持しているときには、斜板式油圧ポンプ１の回転軸５は無負荷で回転され、圧油の吐出量は零となる。一方、傾転アクチュエータ１６により、斜板１１が中立位置を挟んで一方向または他方向に傾転されたときには、斜板式油圧ポンプ１から傾転方向および傾転角度に応じた圧油が吐出される。例えば斜板式油圧ポンプ１に走行用の油圧モータ（図示せず）が接続された場合には、走行用の油圧モータを前進方向または後進方向に回転させることができる。

【0019】

傾転レバー１２は、斜板１１に一体形成されている。傾転レバー１２は、斜板１１から後述のサーボピストン２０に向けて延設されている。傾転レバー１２の先端にはピン１２Ａが突設され、ピン１２Ａは、連結部材１３の中心部に形成された貫通穴１３Ａに回動可能に挿嵌されている。連結部材１３は、サーボピストン２０に設けられた連結溝２０Ｃに摺動可能に嵌合し、サーボピストン２０が軸方向に移動することにより、連結溝２０Ｃ内でサーボピストン２０の軸中心を横切る方向に移動する。これにより、サーボピストン２０の軸方向変位が傾転レバー１２を介して斜板１１へと伝達され、斜板１１は、サーボピストン２０の軸方向変位に追従して傾転駆動される。

【0020】

弁板１４は、ケーシング２の蓋体４に取付けられている。弁板１４は、シリンダブロック６の端面に摺接する切換弁板を構成している。弁板１４には、一対の給排ポート１４Ａ，１４Ｂが設けられている。給排ポート１４Ａ，１４Ｂは、回転軸５の軸中心を中心とした円弧状（眉形状）の長穴として形成され、回転軸５の周囲を取囲むように配置されている。給排ポート１４Ａ，１４Ｂは、斜板１１の傾転方向に応じて吸込ポートまたは吐出ポートに切換えられる。例えば、給排ポート１４Ａが低圧側の吸込ポートとなったときには、給排ポート１４Ｂが高圧側の吐出ポートとなる。一方、斜板１１の傾転方向が反転したときには、給排ポート１４Ａが高圧側の吐出ポートとなり、給排ポート１４Ｂが低圧側の吸込ポートとなる。

【0021】

ケーシング２の蓋体４には、一対の給排通路１５Ａ，１５Ｂが形成されている。これら給排通路１５Ａ，１５Ｂは、弁板１４の給排ポート１４Ａ，１４Ｂを介して、シリンダ７に対して作動油（圧油）を給排させる。即ち、ケーシング２内で回転軸５が回転すると、シリンダブロック６の回転に伴って各シリンダ７内をピストン８が往復動することにより、給排通路１５Ａ，１５Ｂの一方からシリンダ７内に作動油が吸込まれ、給排通路１５Ａ，１５Ｂの他方に加圧された作動油（圧油）が吐出する。

【0022】

傾転アクチュエータ１６は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂに設けられている。傾転アクチュエータ１６は、傾転シリンダ１７とサーボピストン２０とを含んで構成されている。傾転シリンダ１７は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂに形成されている。サーボピストン２０は、傾転シリンダ１７内に摺動可能に挿嵌され、斜板１１を傾転させることにより、斜板１１を中立位置を挟んで一方向と他方向との両方向に傾転駆動する。

【0023】

傾転シリンダ１７は、一対のシリンダ穴１７Ａ，１７Ｂを有している（図２参照）。一対のシリンダ穴１７Ａ，１７Ｂは、同一の穴径をもって同心上に配置され、回転軸５の軸中心と直交する方向に延びている。シリンダ穴１７Ａ，１７Ｂは、それぞれケーシング本体３にボルト等を用いて取付けられたサイドカバー１８，１９によって閉塞されている。シリンダ穴１７Ａを閉塞するサイドカバー１８には、傾転シリンダ１７内に突出する円柱状の突起部１８Ａがシリンダ穴１７Ａと同心上に形成されている。シリンダ穴１７Ｂを閉塞するサイドカバー１９には、傾転シリンダ１７内に突出する円柱状の突起部１９Ａがシリンダ穴１７Ｂと同心上に形成されている。

【0024】

サーボピストン２０は、傾転シリンダ１７内に軸方向に摺動可能に挿嵌され、傾転シリンダ１７内に第１液圧室１７Ｃと第２液圧室１７Ｄとを形成している。図２および図３に示すように、サーボピストン２０は、軸方向（長さ方向）の中間部が中実な円柱状をなし、軸方向の一側には円筒状をなす一側円筒部２０Ａが形成され、軸方向の他側には円筒状をなす他側円筒部２０Ｂが形成されている。一側円筒部２０Ａと他側円筒部２０Ｂとは、互いに等しい外径寸法を有している。

【0025】

一側円筒部２０Ａは、傾転シリンダ１７のシリンダ穴１７Ａ内に摺動可能に挿嵌され、サイドカバー１８との間に第１液圧室１７Ｃを形成している。他側円筒部２０Ｂは、傾転シリンダ１７のシリンダ穴１７Ｂ内に摺動可能に挿嵌され、サイドカバー１９との間に第２液圧室１７Ｄを形成している。サーボピストン２０は、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧に応じて、傾転シリンダ１７内を軸方向に移動する。

【0026】

サーボピストン２０の軸方向中間部には、連結溝２０Ｃとリンク取付溝２０Ｄとが径方向で対向するように設けられている。サーボピストン２０の連結溝２０Ｃには、連結部材１３を介して傾転レバー１２のピン１２Ａが連結されている。サーボピストン２０のリンク取付溝２０Ｄには、後述するフィードバックリンク４７のレバー部材４９が係合している。

【0027】

傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃには、サーボピストン２０を第２液圧室１７Ｄに向けて押圧する第１サーボばね２１が設けられている。第１サーボばね２１は、ガイド軸２１Ａと、ばねガイド２１Ｂと、圧縮ばね２１Ｃとを含んで構成されている。ガイド軸２１Ａは、例えば円筒体からなり、内周側に挿通されたボルト２１Ｄをサイドカバー１８の突起部１８Ａに螺着することにより、サイドカバー１８から第１液圧室１７Ｃ内に突出した状態で固定されている。ばねガイド２１Ｂは、大径筒部２１Ｂ１と小径筒部２１Ｂ２とを有する段付き円筒状に形成されている。大径筒部２１Ｂ１の外径寸法は、サーボピストン２０の一側円筒部２０Ａの内径よりも小さく設定され、小径筒部２１Ｂ２の外径寸法は、サイドカバー１８の突起部１８Ａの外径と等しく設定されている。小径筒部２１Ｂ２の中心部には、軸方向に貫通する軸挿通穴２１Ｂ３が形成されている。ばねガイド２１Ｂは、軸挿通穴２１Ｂ３をガイド軸２１Ａに挿通することによりガイド軸２１Ａに移動可能に支持され、ボルト２１Ｄの頭部により軸方向に抜け止めされている。

【0028】

圧縮ばね２１Ｃは、サイドカバー１８とばねガイド２１Ｂとの間に設けられている。具体的には、圧縮ばね２１Ｃは、ばねガイド２１Ｂの小径筒部２１Ｂ２およびサイドカバー１８の突起部１８Ａの外周側に配置され、ばねガイド２１Ｂを、サイドカバー１８から離れる方向に押圧（付勢）している。ここで、圧縮ばね２１Ｃは、自由長さよりも縮小した状態でサイドカバー１８とばねガイド２１Ｂとの間に縮装され、所定のセット荷重（初期荷重）をもってばねガイド２１Ｂを押圧している。

【0029】

傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄには、サーボピストン２０を第１液圧室１７Ｃに向けて押圧する第２サーボばね２２が設けられている。第２サーボばね２２は、第１サーボばね２１と同様に、ガイド軸２２Ａと、ばねガイド２２Ｂと、圧縮ばね２２Ｃとを含んで構成されている。ガイド軸２２Ａは、ボルト２２Ｄを用いてサイドカバー１９に固定され、第２液圧室１７Ｄ内に突出している。ばねガイド２２Ｂは、大径筒部２２Ｂ１、小径筒部２２Ｂ２、軸挿通穴２２Ｂ３を有し、軸挿通穴２２Ｂ３をガイド軸２２Ａに挿通することにより、ガイド軸２２Ａに移動可能に支持されている。圧縮ばね２２Ｃは、サイドカバー１９とばねガイド２２Ｂとの間に設けられ、ばねガイド２２Ｂを、サイドカバー１９から離れる方向に押圧している。ここで、圧縮ばね２２Ｃは、自由長さよりも縮小した状態でサイドカバー１９とばねガイド２２Ｂとの間に縮装され、所定のセット荷重（初期荷重）をもってばねガイド２２Ｂを押圧している。

【0030】

サーボピストン２０が中立位置を保持しているときには、斜板１１の傾転角度は零（中立位置）となる。サーボピストン２０が中立位置を保持した状態で、傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃ内には、サーボピストン２０とばねガイド２１Ｂとの間に所定のクリアランス（図示せず）が形成され、第２液圧室１７Ｄ内には、サーボピストン２０とばねガイド２２Ｂとの間に所定のクリアランス（図示せず）が形成されている。従って、第１液圧室１７Ｃにサーボ圧が供給されることにより、第１液圧室１７Ｃ内の圧力が第２液圧室１７Ｄ内の圧力よりも大きくなると、サーボピストン２０は、第２液圧室１７Ｄ内に形成されたクリアランスの分だけ第２液圧室１７Ｄ側に移動する。そして、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧によってサーボピストン２０に作用する荷重が、第２サーボばね２２（圧縮ばね２２Ｃ）のセット荷重よりも大きくなると、サーボピストン２０は、圧縮ばね２２Ｃを縮小させながら、さらに第２液圧室１７Ｄ側に移動する。

【0031】

一方、傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄにサーボ圧が供給されることにより、第２液圧室１７Ｄ内の圧力が第１液圧室１７Ｃ内の圧力よりも大きくなると、サーボピストン２０は、第１液圧室１７Ｃ内に形成されたクリアランスの分だけ第１液圧室１７Ｃ側に移動する。そして、第２液圧室１７Ｄ内の圧力と第１液圧室１７Ｃ内の圧力との差圧によってサーボピストン２０に作用する荷重が、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）のセット荷重よりも大きくなると、サーボピストン２０は、圧縮ばね２１Ｃを縮小させながら、さらに第１液圧室１７Ｃ側に移動する。

【0032】

このように、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧が、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）および第２サーボばね２２（圧縮ばね２２Ｃ）のセット荷重以下であるときには、サーボピストン２０は傾転シリンダ１７内を移動することなく一定の位置を保持する。即ち、本実施形態では、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）および第２サーボばね２２（圧縮ばね２２Ｃ）のセット荷重により、サーボピストン２０の第２の不感帯領域が設定されている。なお、何らかの原因により、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧が生じなくなった場合には、サーボピストン２０は、第１サーボばね２１および第２サーボばね２２によって中立位置を保持する構成となっている。

【0033】

レギュレータ２３は、アクチュエータ取付部３Ｂに隣接して斜板式油圧ポンプ１のケーシング本体３に設けられ、後述のパイロット油室３２またはパイロット油室３８に供給される指令圧（パイロット圧）に応じて、傾転アクチュエータ１６に供給されるサーボ圧を調整（制御）する。レギュレータ２３は、アクチュエータ取付部３Ｂに取付けられたレギュレータケーシング２４を有し、レギュレータケーシング２４は、ケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂに形成された開口部３Ｃを覆うように配置されている。即ち、レギュレータケーシング２４の内部は、開口部３Ｃを介してケーシング本体３の内部と連通している。

【0034】

図４に示すように、レギュレータ２３は、レギュレータケーシング２４と、スリーブ２７と、スプール２８と、パイロット筒体２９と、アジャスタ３３と、ばね機構３９と、フィードバックリンク４７とを含む油圧サーボ弁として構成されている。

【0035】

レギュレータケーシング２４は、スプール２８の軸方向に延びる段付筒状に形成されている。レギュレータケーシング２４の内部には、軸方向（長さ方向）の中間部に位置するスリーブ摺動穴２４Ａと、軸方向の一側に位置するアジャスタ取付穴２４Ｂと、軸方向の他側に位置する筒体取付穴２４Ｃとが、同一の軸線上に形成されている。アジャスタ取付穴２４Ｂは、レギュレータケーシング２４の軸方向の一端２４Ｄに開口し、アジャスタ３３が取付けられる。筒体取付穴２４Ｃは、レギュレータケーシング２４の軸方向の他端２４Ｅに開口し、パイロット筒体２９が取付けられる。筒体取付穴２４Ｃの穴径は、スリーブ摺動穴２４Ａよりも大きく、アジャスタ取付穴２４Ｂよりも小さく設定されている。また、レギュレータケーシング２４のうち、スリーブ摺動穴２４Ａとアジャスタ取付穴２４Ｂとの間には、フィードバックリンク４７を挿入するためのリンク挿入穴２４Ｆが形成されている。

【0036】

レギュレータケーシング２４の軸方向の一端２４Ｄには、一側カバー２５がボルト等を用いて取付けられている。一側カバー２５にはボルト穴（雌ねじ穴）２５Ａが形成され、ボルト穴２５Ａはアジャスタ取付穴２４Ｂと同心上に配置されている。レギュレータケーシング２４の軸方向の他端２４Ｅには、他側カバー２６がボルト等を用いて取付けられている。他側カバー２６にはボルト穴２６Ａが形成され、ボルト穴２６Ａは、筒体取付穴２４Ｃと同心上に配置されている。

【0037】

レギュレータケーシング２４には、ポンプポート２４Ｇおよび一対のアクチュエータポート２４Ｈ，２４Ｊが形成されている。ポンプポート２４Ｇおよびアクチュエータポート２４Ｈ，２４Ｊは、スリーブ摺動穴２４Ａの軸方向に並んで配置され、それぞれスリーブ摺動穴２４Ａに開口している。ポンプポート２４Ｇは、アクチュエータポート２４Ｈとアクチュエータポート２４Ｊとの中間部に配置され、後述するポンプ管路５３が接続されている。アクチュエータポート２４Ｈは、後述の給排管路５７Ｂを介して傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃに接続され、アクチュエータポート２４Ｊは、後述の給排管路５７Ａを介して傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄに接続されている。また、レギュレータケーシング２４には、一対のパイロットポート２４Ｋ，２４Ｌが形成されている。パイロットポート２４Ｋは、アジャスタ取付穴２４Ｂに開口し、後述のパイロット管路５５Ｂが接続されている。パイロットポート２４Ｌは、筒体取付穴２４Ｃに開口し、後述のパイロット管路５５Ａが接続されている。

【0038】

スリーブ２７は、レギュレータケーシング２４のスリーブ摺動穴２４Ａに挿嵌され、軸方向に移動可能となっている。スリーブ２７は円筒状に形成され、スリーブ２７の内周側はスプール摺動穴２７Ａとなっている。スリーブ２７は、径方向に貫通する３組の油穴２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄを有し、これら３組の油穴２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄは、それぞれスプール摺動穴２７Ａの周囲から放射状に延びている。また、スリーブ２７の軸方向の一端側（アジャスタ３３側）にはリンク係合部２７Ｅが設けられ、このリンク係合部２７Ｅには、フィードバックリンク４７の係合ピン４８が係合する。

【0039】

３組の油穴２７Ｂ，２７Ｃ，２７Ｄのうち、中間（油穴２７Ｃ，２７Ｄの間）に位置する油穴２７Ｂは、レギュレータケーシング２４のポンプポート２４Ｇに連通し、スプール２８が中立位置にある状態でアクチュエータポート２４Ｈ，２４Ｊに対して遮断されている。スリーブ２７の軸方向の一側に位置する油穴２７Ｃは、レギュレータケーシング２４のアクチュエータポート２４Ｈに連通し、ポンプポート２４Ｇおよびアクチュエータポート２４Ｊに対して遮断されている。スリーブ２７の軸方向の他側に位置する油穴２７Ｄは、レギュレータケーシング２４のアクチュエータポート２４Ｊに連通し、ポンプポート２４Ｇおよびアクチュエータポート２４Ｈに対して遮断されている。

【0040】

スプール２８は、レギュレータケーシング２４内にスリーブ２７を介して移動可能に設けられている。スプール２８は、スリーブ２７に対して軸方向に移動することにより、レギュレータケーシング２４のポンプポート２４Ｇを、アクチュエータポート２４Ｈまたは２４Ｊに対して連通、遮断する。これにより、傾転アクチュエータ１６の第１液圧室１７Ｃまたは第２液圧室１７Ｄに供給されるサーボ圧が調整され、サーボピストン２０の移動量が制御される。ここで、本実施形態では、スプール２８の移動量とサーボピストン２０の移動量とが１対１の関係になるように設定されている。

【0041】

スプール２８は、全体として軸方向に延びる段付き円柱状に形成され、軸方向の一側に位置する大径軸部２８Ａと、軸方向の他側に位置する小径軸部２８Ｂとを有している。スプール２８の小径軸部２８Ｂは、スリーブ２７のスプール摺動穴２７Ａに摺動可能に挿嵌されている。また、大径軸部２８Ａと小径軸部２８Ｂとの間には、大径軸部２８Ａよりも大きな外径寸法を有する円板状の鍔部２８Ｃが設けられている（図５参照）。スプール２８の鍔部２８Ｃは、後述の他側ばね受け４４が係合するスプール側係合部材を構成している。

【0042】

スプール２８の大径軸部２８Ａは、スリーブ２７から突出してアジャスタ３３内に配置されている。スプール２８の大径軸部２８Ａ側の端部２８Ｄには、後述のピストン３５が当接し、小径軸部２８Ｂ側の端部２８Ｅには、後述のピストン３１が当接する。また、スプール２８の鍔部２８Ｃには、他側ばね受け４４が当接する。

【0043】

スプール２８の小径軸部２８Ｂの外周面には、ランド２８Ｆ，２８Ｇが形成されている。ランド２８Ｆはスリーブ２７の油穴２７Ｃに対応し、ランド２８Ｇはスリーブ２７の油穴２７Ｄに対応する位置に配置されている。ランド２８Ｆ，２８Ｇの幅（軸方向の長さ）は、油穴２７Ｃ，２７Ｄの穴径と等しく形成されている。従って、スプール２８が中立位置にあるときには、スリーブ２７の油穴２７Ｃ，２７Ｄが、スプール２８のランド２８Ｆ，２８Ｇによりスプール摺動穴２７Ａに対して遮断される。一方、スプール摺動穴２７Ａ内でスプール２８が中立位置から軸方向に移動したときには、スリーブ２７の油穴２７Ｃ，２７Ｄがスプール摺動穴２７Ａに連通する。

【0044】

パイロット筒体２９は、レギュレータケーシング２４の筒体取付穴２４Ｃに軸方向の位置調整が可能に固定され、レギュレータケーシング２４の一部を構成している。パイロット筒体２９は、軸方向の一端２９Ａ側が開口端となり、軸方向の他端２９Ｂが閉塞された有底円筒状に形成されている。パイロット筒体２９の中心部にはピストン挿嵌穴２９Ｃが形成され、ピストン挿嵌穴２９Ｃは、パイロット筒体２９の一端２９Ａに開口し、パイロット筒体２９の他端２９Ｂ側が底部２９Ｄとなっている。パイロット筒体２９の他端２９Ｂ側には、ピストン挿嵌穴２９Ｃを通って径方向に貫通するポート穴２９Ｅが形成されている。ポート穴２９Ｅは、レギュレータケーシング２４のパイロットポート２４Ｌに連通している。

【0045】

筒体当接部材３０は、レギュレータケーシング２４の他側カバー２６に取付けられている。筒体当接部材３０は、レギュレータケーシング２４の筒体取付穴２４Ｃ内に突出し、この突出端がパイロット筒体２９の他端２９Ｂに当接している。筒体当接部材３０は、六角穴付きボルト等を用いて形成され、筒体当接部材３０の外周面には、他側カバー２６のボルト穴２６Ａに螺合する雄ねじ３０Ａが設けられている。筒体当接部材３０は、雄ねじ３０Ａを他側カバー２６のボルト穴２６Ａに螺入することにより、筒体取付穴２４Ｃ内でパイロット筒体２９の他端２９Ｂに当接する。従って、筒体当接部材３０の螺入量に応じて、パイロット筒体２９のポート穴２９Ｅを、レギュレータケーシング２４のパイロットポート２４Ｌに対して位置調整することができる。そして、筒体当接部材３０にロックナット３０Ｂを螺着することにより、パイロット筒体２９を位置決めすることができる。

【0046】

ピストン３１は、パイロット筒体２９のピストン挿嵌穴２９Ｃに摺動可能に挿嵌されている。ピストン３１の一端３１Ａは、パイロット筒体２９の一端２９Ａからスプール２８の端部２８Ｅに向けて突出している。

【0047】

パイロット油室３２は、ピストン３１の他端３１Ｂとピストン挿嵌穴２９Ｃの底部２９Ｄとの間に位置して、パイロット筒体２９のピストン挿嵌穴２９Ｃに形成されている。パイロット油室３２は、パイロット筒体２９のポート穴２９Ｅを介してレギュレータケーシング２４のパイロットポート２４Ｌに連通している。従って、パイロットポート２４Ｌに導入された指令圧（パイロット圧）が、パイロット筒体２９のポート穴２９Ｅを通じてパイロット油室３２に供給されたときには、ピストン３１は、スプール２８をパイロット筒体２９から離れる方向に押圧する。

【0048】

アジャスタ３３は、レギュレータケーシング２４のアジャスタ取付穴２４Ｂに軸方向の位置調整が可能に固定され、レギュレータケーシング２４の一部を構成している。アジャスタ３３は、小径筒部３３Ａと大径筒部３３Ｂとを有し、軸方向に延びる段付き円筒状に形成されている。小径筒部３３Ａの中心部には、後述のストッパ３６が挿嵌されるストッパ嵌合穴３３Ｃが形成され、ストッパ嵌合穴３３Ｃは大径筒部３３Ｂまで延在している。大径筒部３３Ｂの端部３３Ｄ側には、ストッパ嵌合穴３３Ｃよりも大きな穴径を有するスプール収容穴３３Ｅと、スプール収容穴３３Ｅの一部を構成するばね収容穴３３Ｆが形成されている。ばね収容穴３３Ｆは、スプール収容穴３３Ｅよりも大きな穴径を有している。スプール収容穴３３Ｅにはスプール２８の大径軸部２８Ａが収容され、ばね収容穴３３Ｆには、スプール２８の大径軸部２８Ａと後述のばね機構３９が収容されている。スプール収容穴３３Ｅとばね収容穴３３Ｆとの境界部は環状段部３３Ｇとなり、環状段部３３Ｇは、後述の一側ばね受け４２が係合するアジャスタ側係合部材を構成している。

【0049】

大径筒部３３Ｂには、スプール収容穴３３Ｅに隣接してピストン挿嵌穴３３Ｈが形成されている。ピストン挿嵌穴３３Ｈの一端はストッパ嵌合穴３３Ｃに開口し、ピストン挿嵌穴３３Ｈの他端はスプール収容穴３３Ｅに開口している。ピストン挿嵌穴３３Ｈは、ストッパ嵌合穴３３Ｃよりも小さな穴径を有し、後述のピストン３５が挿嵌される。アジャスタ３３の大径筒部３３Ｂには、ストッパ嵌合穴３３Ｃを通って径方向に貫通するポート穴３３Ｊが形成され、ポート穴３３Ｊは、レギュレータケーシング２４のパイロットポート２４Ｋに連通している。

【0050】

アジャスタ３３の小径筒部３３Ａの外周面には、雄ねじ３３Ｋが設けられている。雄ねじ３３Ｋは、一側カバー２５のボルト穴２５Ａに螺入されている。従って、一側カバー２５（ボルト穴２５Ａ）に対する雄ねじ３３Ｋの螺入量を調整することにより、レギュレータケーシング２４に対するアジャスタ３３の位置調整を行うことができる。これにより零位置の調整を行うことができる。そして、雄ねじ３３Ｋに螺着したロックナット３４を一側カバー２５に当接させることにより、アジャスタ３３を位置決めすることができる。また、アジャスタ３３の小径筒部３３Ａに設けられたストッパ嵌合穴３３Ｃの内周面には、雌ねじ３３Ｌが形成されている。

【0051】

ピストン３５は、アジャスタ３３のピストン挿嵌穴３３Ｈに摺動可能に挿嵌されている。ピストン３５の一端３５Ａは、ストッパ嵌合穴３３Ｃ内に突出し、ピストン３５の他端３５Ｂは、スプール収容穴３３Ｅ内に突出している。

【0052】

ストッパ３６は、アジャスタ３３のストッパ嵌合穴３３Ｃに移動可能に嵌合している。ストッパ３６の一端３６Ａには、ドライバ等の工具が係合する工具係合部３６Ｂが設けられ、ストッパ３６の一端３６Ａ側の外周面には、雄ねじ３６Ｃが形成されている。ストッパ３６は、雄ねじ３６Ｃをアジャスタ３３の雌ねじ３３Ｌに螺入することにより、アジャスタ３３のストッパ嵌合穴３３Ｃに嵌合し、ストッパ３６の他端３６Ｄはピストン３５の一端３５Ａに当接する。

【0053】

従って、雌ねじ３３Ｌに対する雄ねじ３６Ｃの螺入量を調整することにより、アジャスタ３３のスプール収容穴３３Ｅ内に突出するピストン３５の突出長さを調整することができる。そして、ストッパ３６の雄ねじ３６Ｃに螺着したロックナット３７を、アジャスタ３３の小径筒部３３Ａの端部に当接させることにより、アジャスタ３３に対してストッパ３６を位置決めすることができる。

【0054】

パイロット油室３８は、ストッパ３６の他端３６Ｄとピストン３５との間に位置して、アジャスタ３３のストッパ嵌合穴３３Ｃに形成されている。パイロット油室３８は、アジャスタ３３のポート穴３３Ｊを介してレギュレータケーシング２４のパイロットポート２４Ｋに連通している。従って、パイロットポート２４Ｋに導入された指令圧（パイロット圧）が、アジャスタ３３のポート穴３３Ｊを通じてパイロット油室３８に供給されることにより、ピストン３５は、スプール２８をストッパ３６から離れる方向に押圧する。

【0055】

次に、本実施形態に用いられるばね機構３９について説明する。

【0056】

ばね機構３９は、アジャスタ３３のばね収容穴３３Ｆ内に配置されたスプール２８の大径軸部２８Ａとアジャスタ３３との間に設けられている。図５に示すように、ばね機構３９は、スプール側係合部材としてのスプール２８の鍔部２８Ｃおよび軸用止め輪４０と、アジャスタ側係合部材としてのアジャスタ３３の環状段部３３Ｇおよび穴用止め輪４１と、一側ばね受け４２、他側ばね受け４４、圧縮ばね４６とを含んで構成されている。ばね機構３９は、スプール２８に対し、ピストン３１またはピストン３５から作用する押圧力とは反対方向のばね力を付与する。

【0057】

軸用止め輪４０は、スプール２８を構成する大径軸部２８Ａの端部２８Ｄ側の外周面に取付けられている。軸用止め輪４０は、一側ばね受け４２が係合するスプール側係合部材を構成している。軸用止め輪４０の外径寸法は、アジャスタ３３に設けられたスプール収容穴３３Ｅの穴径よりも小さく設定されている。穴用止め輪４１は、アジャスタ３３を構成する大径筒部３３Ｂの端部３３Ｄ側の内周面に取付けられている。穴用止め輪４１は、他側ばね受け４４が係合するアジャスタ側係合部材を構成している。穴用止め輪４１の内径寸法は、スプール２８に設けられた鍔部２８Ｃの外径寸法よりも大きく設定されている。

【0058】

一側ばね受け４２は、軸用止め輪４０に近接して大径軸部２８Ａの外周側に挿嵌され、軸方向に移動可能となっている。一側ばね受け４２は、圧縮ばね４６の一端が当接する環状のフランジ部４２Ａを有している。フランジ部４２Ａの外径寸法は、アジャスタ３３に設けられたばね収容穴３３Ｆの穴径よりも小さく、スプール収容穴３３Ｅの穴径よりも大きく設定されている。従って、一側ばね受け４２は、フランジ部４２Ａがアジャスタ３３の環状段部３３Ｇに係合することにより、ばね収容穴３３Ｆ内でのみスプール２８の大径軸部２８Ａに対して移動可能となっている。また、軸用止め輪４０と一側ばね受け４２との間には、大径軸部２８Ａの外周に嵌合する環状の一側スペーサ４３が配置されている。

【0059】

他側ばね受け４４は、穴用止め輪４１に近接して大径軸部２８Ａの外周側に挿嵌され、軸方向に移動可能となっている。他側ばね受け４４は、圧縮ばね４６の他端が当接する環状のフランジ部４４Ａを有している。他側ばね受け４４の内径寸法は、大径軸部２８Ａの外径寸法よりも大きく、鍔部２８Ｃの外径寸法よりも小さく設定されている。フランジ部４４Ａの外径寸法は、ばね収容穴３３Ｆの穴径よりも小さく設定されている。また、穴用止め輪４１と他側ばね受け４４との間には、ばね収容穴３３Ｆの内周面に嵌合する環状の他側スペーサ４５が配置されている。他側スペーサ４５の内径寸法は、鍔部２８Ｃの外径寸法よりも大きく設定されている。ここで、図５に示すように、スプール２８が中立位置を保持している状態で、例えばスプール２８の鍔部２８Ｃと他側ばね受け４４との間には、所定の軸方向のクリアランスΔＸが形成されている。

【0060】

圧縮ばね４６は、スプール２８の大径軸部２８Ａの外周側に配置され、一側ばね受け４２のフランジ部４２Ａと他側ばね受け４４のフランジ部４４Ａとの間に設けられている。圧縮ばね４６は、自由長さよりも縮小した状態で一側ばね受け４２と他側スペーサ４５との間に配置され、所定のセット荷重（ばね荷重）をもって軸用止め輪４０と穴用止め輪４１との間に縮装されている。圧縮ばね４６は、スプール２８に対し、ピストン３１またはピストン３５から作用する押圧力とは反対方向のばね力を付与する。

【0061】

従って、スプール２８は、パイロット油室３２に指令圧が供給されてピストン３１に押圧されたときには、まず、クリアランスΔＸの分だけアジャスタ３３側に移動する。そして、ピストン３１からスプール２８に作用する荷重が、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重よりも大きくなると、スプール２８は、圧縮ばね４６を縮小させながら、さらにアジャスタ３３側に移動する。一方、スプール２８は、パイロット油室３８に指令圧が供給されてピストン３５に押圧されたときには、まず、クリアランスΔＸの分だけパイロット筒体２９側に移動する。そして、ピストン３５からスプール２８に作用する荷重が、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重よりも大きくなると、スプール２８は、圧縮ばね４６を縮小させながら、さらにパイロット筒体２９側に移動する。

【0062】

ここで、本実施形態では、スプール２８の移動量とサーボピストン２０の移動量とが１対１の関係になるように設定されている。このため、ピストン３１またはピストン３５からスプール２８に作用する荷重が、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重以下であるときには、スプール２８は一定の位置を保持し、サーボピストン２０も傾転シリンダ１７内を移動することなく、一定の位置を保持する。即ち、本実施形態では、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重により、サーボピストン２０の不感帯領域が設定されている。

【0063】

フィードバックリンク４７は、レギュレータ２３のスリーブ２７とサーボピストン２０との間に設けられている。フィードバックリンク４７は、斜板式油圧ポンプ１の斜板１１が傾転動作を行ったときに、この傾転動作に追従させてレギュレータ２３のスリーブ２７をフィードバック制御するように、スプール２８に対してスリーブ２７を軸方向に移動させる。

【0064】

フィードバックリンク４７は、長さ方向の一端側が係合ピン４８を介してスリーブ２７のリンク係合部２７Ｅに係合している。フィードバックリンク４７の長さ方向の他端側には、ばね性を有するレバー部材４９が一体的に取付けられ、このレバー部材４９は、サーボピストン２０のリンク取付溝２０Ｄに係合している。フィードバックリンク４７の長さ方向の中間部には支点ピン５０が挿通され、支点ピン５０は、例えばケーシング本体３のアクチュエータ取付部３Ｂに設けられた開口部３Ｃの近傍に取付けられている。これにより、フィードバックリンク４７は、開口部３Ｃを通ってスリーブ２７とサーボピストン２０との間を連結し、支点ピン５０を中心として回動（揺動）することにより、サーボピストン２０の軸方向の変位がスリーブ２７に伝達される。

【0065】

次に、傾転アクチュエータ１６およびレギュレータ２３を含む油圧回路について、図３および図６を参照して説明する。

【0066】

パイロットポンプ５１は、タンク５２に貯留された油液をサーボ圧としてポンプ管路５３に吐出する。ポンプ管路５３は、レギュレータ２３（レギュレータケーシング２４）のポンプポート２４Ｇに接続され、サーボ圧は、ポンプポート２４Ｇからスリーブ２７のスプール摺動穴２７Ａ内に供給される。

【0067】

ポンプ管路５３には、２つの分岐管路５３Ａ，５３Ｂが分岐して接続されている。分岐管路５３Ａ，５３Ｂは、傾転操作弁５４Ａ，５４Ｂを介してパイロット管路５５Ａ，５５Ｂに接続されている。パイロット管路５５Ａは、レギュレータ２３のパイロットポート２４Ｌを介してパイロット筒体２９内のパイロット油室３２に接続されている。パイロット管路５５Ｂは、レギュレータ２３のパイロットポート２４Ｋを介してアジャスタ３３内のパイロット油室３８に接続されている。

【0068】

傾転操作弁５４Ａ，５４Ｂは、例えば電磁比例弁により構成されている。傾転操作弁５４Ａ，５４Ｂは、それぞれ常時は戻し位置（ａ）を保持し、オペレータの操作に応じてコントローラ（図示せず）から目標とする斜板１１の傾転角度、傾転量に応じた電流が印加されることにより、供給位置（ｂ）へと切換えられる。傾転操作弁５４Ａは、戻し位置（ａ）においては、パイロット管路５５Ａをタンク管路５６Ａを介してタンク５２に接続し、供給位置（ｂ）においては、分岐管路５３Ａをパイロット管路５５Ａを介してパイロット油室３２に接続する。傾転操作弁５４Ｂは、戻し位置（ａ）においては、パイロット管路５５Ｂをタンク管路５６Ｂを介してタンク５２に接続し、供給位置（ｂ）においては、分岐管路５３Ｂをパイロット管路５５Ｂを介してパイロット油室３８に接続する。ここで、傾転操作弁５４Ａ，５４Ｂは、電流値に比例して切換操作されるため、パイロット管路５５Ａ，５５Ｂには、分岐管路５３Ａ，５３Ｂからの指令圧が、傾転操作弁５４Ａ，５４Ｂの操作量に応じて可変に圧力制御（調整）された状態で供給される。

【0069】

サーボ圧の給排管路５７Ａ，５７Ｂは、レギュレータ２３（レギュレータケーシング２４）と傾転アクチュエータ１６との間に設けられている。給排管路５７Ａは、レギュレータ２３のアクチュエータポート２４Ｊと傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄとの間を接続している。給排管路５７Ｂは、レギュレータ２３のアクチュエータポート２４Ｈと傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃとの間を接続している。

【0070】

傾転アクチュエータ１６のサーボピストン２０は、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧に応じて傾転シリンダ１７内を軸方向に移動する。サーボピストン２０の軸方向の移動は、傾転レバー１２を介して斜板式油圧ポンプ１の斜板１１に伝達され、斜板１１は、サーボピストン２０の移動量に応じて傾転動作を行う。一方、サーボピストン２０の軸方向の移動は、フィードバックリンク４７を介してレギュレータ２３のスリーブ２７に伝達され、スリーブ２７は、斜板１１の傾転動作に追従してフィードバック制御される。

【0071】

本実施形態による斜板式油圧ポンプ１は、上述の如き構成を有するもので、次に、斜板１１を傾転角度が零の中立位置から一方向および他方向に傾転させるときのレギュレータ２３、傾転アクチュエータ１６等の動作について説明する。

【0072】

斜板式油圧ポンプ１の斜板１１を、中立位置から一方向に傾転駆動する場合には、例えば傾転操作弁５４Ａを戻し位置（ａ）に保持し、傾転操作弁５４Ｂを戻し位置（ａ）から供給位置（ｂ）に切換える。

【0073】

これにより、ポンプ管路５３から分岐管路５３Ｂへと流れる指令圧は、傾転操作弁５４Ｂからパイロット管路５５Ｂを介して、レギュレータ２３（アジャスタ３３）のパイロット油室３８に供給される。このとき、傾転操作弁５４Ａは戻し位置（ａ）を保持しているため、パイロット管路５５Ａ内はタンク圧に保たれ、レギュレータ２３（パイロット筒体２９）のパイロット油室３２もタンク圧に保たれる。このため、ピストン３５は、パイロット油室３８内の指令圧を受圧し、スプール２８に対し、図３中の矢示Ａ方向への押圧力を付与する。

【0074】

このとき、図５に示すように、大径軸部２８Ａとアジャスタ３３との間にはばね機構３９が設けられ、大径軸部２８Ａに取付けられた軸用止め輪４０とアジャスタ３３に取付けられた穴用止め輪４１との間には、圧縮ばね４６が所定のセット荷重をもって縮装されている。また、スプール２８の鍔部２８Ｃと他側ばね受け４４との間には、所定の軸方向のクリアランスΔＸが形成されている。

【0075】

これにより、図７に示す特性線５８のように、指令圧Ｐｐが、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重に対応する圧力Ｐｐ０以下の範囲（Ｐｐ≦Ｐｐ０）では、スプール２８の位置Ｘは、斜板１１が中立位置にあるときの中立位置（零）から、スプール２８が鍔部２８Ｃと他側ばね受け４４との間に形成されたクリアランスΔＸを移動した量に対応する位置Ｘ１に変位し、この位置Ｘ１を保持する。そして、指令圧Ｐｐが、圧縮ばね４６のセット荷重に対応する圧力Ｐｐ０を超えると、スプール２８は、圧縮ばね４６のばね力に抗して（圧縮ばね４６を縮小させて）図３中の矢示Ａ方向へと移動し、スプール２８の位置Ｘは、指令圧Ｐｐの増加に伴って位置Ｘ１から増加していく（スプール２８の移動量が増加する）。

【0076】

スプール２８が、スリーブ２７に沿って矢示Ａ方向に移動すると、スプール２８のランド２８Ｆ，２８Ｇ間で、スリーブ２７の油穴２７Ｂが油穴２７Ｄに連通する。これにより、レギュレータケーシング２４のポンプポート２４Ｇが、アクチュエータポート２４Ｊに連通する。従って、パイロットポンプ５１からポンプ管路５３を介してポンプポート２４Ｇに供給されたサーボ圧は、アクチュエータポート２４Ｊ、給排管路５７Ａを介して傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄに供給される。

【0077】

パイロットポンプ５１からのサーボ圧が、傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄに供給されると、サーボピストン２０は、図３中の矢示Ｃ方向に移動する。これに伴い、傾転アクチュエータ１６の第１液圧室１７Ｃ内の油液は、給排管路５７Ｂ、レギュレータケーシング２４のアクチュエータポート２４Ｈ等を介してスリーブ摺動穴２４Ａに排出され、ドレン通路（図示せず）を通じてタンク５２に戻される。

【0078】

ここで、本実施形態による斜板式油圧ポンプ１は、図８の特性線５９に示すように、スプール２８の移動量とサーボピストン２０の移動量とが１対１の関係となるように設定されている。このため、スプール２８の位置Ｘが、斜板１１が中立位置にあるときの中立位置（零）から位置Ｘ１に変位した場合には、サーボピストン２０の位置Ｓは、斜板１１が中立位置にあるときの中立位置（零）に対し、スプール２８の移動量に対応した位置Ｓ１に変位する。

【0079】

従って、図９に示す特性線６０のように、指令圧Ｐｐが、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重に対応する圧力Ｐｐ０以下の範囲（Ｐｐ≦Ｐｐ０）では、サーボピストン２０の位置Ｓは、まず、中立位置（零）から位置Ｓ１まで移動し、この位置Ｓ１を保持する。このときのサーボピストン２０の移動量は、スプール２８が鍔部２８Ｃと他側ばね受け４４との間に形成されたクリアランスΔＸを移動した移動量（スプール２８の位置Ｘ１）に対応する。そして、指令圧Ｐｐが、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重に対応する圧力Ｐｐ０を超えると、サーボピストン２０の位置Ｓは、スプール２８と同様に、指令圧Ｐｐの増加に伴って位置Ｓ１から増加していく（サーボピストン２０の移動量が増加する）。

【0080】

ここで、傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃ内には、サーボピストン２０とばねガイド２１Ｂとの間に所定のクリアランス（図示せず）が形成されている。このため、サーボピストン２０は、指令圧Ｐｐの増加に伴って、第１サーボばね２１の圧縮ばね２１Ｃを縮小させることなく、位置Ｓ１から前記クリアランス分だけ移動した位置Ｓ２に変位する。そして、指令圧Ｐｐが、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）のセット荷重に対応する圧力を超えると、サーボピストン２０は、圧縮ばね２１Ｃのばね力に抗して（圧縮ばね２１Ｃを縮小させて）矢示Ｃ方向へと移動し、サーボピストン２０の位置Ｓは、指令圧Ｐｐの増加に伴って位置Ｓ２からさらに増加していく（サーボピストン２０の移動量がさらに増加する）。

【0081】

図９に示すように、本実施形態では、サーボピストン２０が位置Ｓ１から位置Ｓ２まで変位する間の移動量、即ち、サーボピストン２０が、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）のセット荷重によって設定された第２の不感帯領域内で移動する移動量は、サーボピストン２０が零から位置Ｓ１まで変位する間の移動量、即ち、サーボピストン２０が、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重によって設定された不感帯領域内で移動する移動量よりも大きくなっている。

【0082】

サーボピストン２０が位置Ｓ１を保持している間は、サーボピストン２０による斜板１１の傾転操作が行われず、斜板１１は傾転角度がほぼ零となる中立位置を保持する。斜板１１の傾転角度が零に近い状態にあり、レギュレータ２３のスプール２８に作用するピストン３１からの押圧力が、ばね機構３９のセット荷重によって設定された不感帯領域内にある場合には、スプール２８は移動することなく中立位置を保持し、傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄに対するサーボ圧の供給が遮断される。このため、斜板１１の傾転角度が零に近い状態において、例えばレギュレータ２３を構成する部品の製造誤差、パイロットポート２４Ｋ，２４Ｌに供給される指令圧の誤差等があったとしても、スプール２８は中立位置を安定的に保持することができる。この結果、スプール２８の中立位置と斜板１１の傾転角度とを安定的に合わせることができ、例えば傾転角度が零に近い状態での斜板１１の傾転角度を安定させることができる。

【0083】

また、レギュレータ２３のパイロット油室３８に供給される指令圧Ｐｐが、ばね機構３９（圧縮ばね４６）のセット荷重に対応する圧力Ｐｐ０を超えると、傾転シリンダ１７の第２液圧室１７Ｄにサーボ圧が供給され、サーボピストン２０は位置Ｓ１から移動する。ここで、サーボピストン２０が位置Ｓ１から位置Ｓ２に変位する間は、サーボピストン２０は、傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃ内でサーボピストン２０とばねガイド２１Ｂとの間に形成されたクリアランス分を移動するため、第１サーボばね２１によるばね力を受けることはない。

【0084】

このとき、サーボピストン２０には、第１液圧室１７Ｃ内の指令圧と第２液圧室１７Ｄ内の指令圧との差圧ΔＰｓと、ピストン８からの油圧力、慣性力等によって斜板１１に加わる外力Ｆとが作用する。従って、サーボピストン２０が位置Ｓ１から位置Ｓ２までの間にあり、斜板１１の目標傾転角度が零に近い比較的小さな傾転角度である場合には、サーボピストン２０は、差圧ΔＰｓと外力Ｆとが釣合う（ΔＰｓ＝Ｆ）位置で停止し、斜板１１を目標傾転角度へと変化させる。

【0085】

さらに、レギュレータ２３のパイロット油室３８に供給される指令圧Ｐｐが、傾転シリンダ１７の第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）のセット荷重に対応する圧力を超えると、サーボピストン２０は、位置Ｓ２から圧縮ばね２１Ｃを縮小させながら矢示Ｃ方向へと移動する。このとき、サーボピストン２０には、第１液圧室１７Ｃ内の指令圧と第２液圧室１７Ｄ内の指令圧との差圧ΔＰｓと、ピストン８からの油圧力、慣性力等によって斜板１１に加わる外力Ｆと、圧縮ばね２１Ｃのばね力Ｋｘ（圧縮ばね２１Ｃのばね定数Ｋと撓み量ｘとの積）とが作用する。従って、サーボピストン２０が位置Ｓ２を超えた位置にあり、斜板１１の目標傾転角度が比較的大きい場合には、サーボピストン２０は、差圧ΔＰｓと、外力Ｆと圧縮ばね２１Ｃのばね力Ｋｘとの和が釣合う（ΔＰｓ＝Ｆ＋Ｋｘ）位置で停止し、斜板１１を目標傾転角度へと変化させる。

【0086】

本実施形態では、サーボピストン２０が第１サーボばね２１のセット荷重によって設定された第２の不感帯領域内で移動する移動量を、サーボピストン２０がばね機構３９のセット荷重によって設定された不感帯領域内で移動する移動量よりも大きく設定している。これにより、サーボピストン２０が位置Ｓ１から位置Ｓ２までの間にある場合には、サーボピストン２０は、第１サーボばね２１（圧縮ばね２１Ｃ）のばね力に関わらず、第１液圧室１７Ｃ内の指令圧と第２液圧室１７Ｄ内の指令圧との差圧ΔＰｓと、斜板１１に加わる外力Ｆとの釣合いに基づいて斜板１１の傾転角度を変化させることができる。従って、仮に圧縮ばね２１Ｃの製作誤差により、第１サーボばね２１のばね力Ｋｘに誤差（ばらつき）があったとしても、斜板１１の目標傾転角度が零に近い比較的小さな傾転角度である範囲では、第１サーボばね２１のばね力Ｋｘの誤差の影響を受けることがない。この結果、斜板１１の傾転角度を、零から比較的小さい範囲（傾転角度が零に近い状態）において安定して制御することができる。

【0087】

このようにして、サーボピストン２０が矢示Ｃ方向に移動すると、サーボピストン２０の移動は、フィードバックリンク４７を介してレギュレータ２３のスリーブ２７へと伝えられる。即ち、レギュレータ２３は、サーボピストン２０の動きがフィードバックリンク４７を介して伝えられることにより、スリーブ２７をスプール２８と同方向に摺動変位させるようにフィードバック制御される。これにより、スリーブ２７は、油穴２７Ｃ，２７Ｄがスプール２８のランド２８Ｆ，２８Ｇによりスプール摺動穴２７Ａに対して遮断（閉塞）される位置までフィードバック制御される。このようにして、レギュレータ２３から傾転アクチュエータ１６に対するサーボ圧の供給を停止することにより、サーボピストン２０を任意の位置に保持することができ、斜板式油圧ポンプ１の斜板１１を、中立位置から一方向に傾転させた状態に保持することができる。

【0088】

一方、斜板式油圧ポンプ１の斜板１１を、中立位置から他方向に傾転駆動する場合には、傾転操作弁５４Ｂを戻し位置（ａ）に保持し、傾転操作弁５４Ａを戻し位置（ａ）から供給位置（ｂ）に切換える。これにより、レギュレータ２３のパイロット油室３２に指令圧（パイロット圧）Ｐｐが供給され、パイロット油室３８はタンク圧の状態に保たれる。このため、ピストン３１は、パイロット油室３２内の指令圧Ｐｐを受圧し、スプール２８の小径軸部２８Ｂ側の端部２８Ｅを押圧する。

【0089】

このように、ピストン３１からスプール２８に対し、図３中の矢示Ｂ方向への押圧力が作用したときには、ばね機構３９の圧縮ばね４６からスプール２８に対し、ピストン３１の押圧力とは反対方向（矢示Ａ方向）へのばね力が作用する。このため、ピストン３１の押圧力、即ち、パイロット油室３２内の指令圧Ｐｐが、圧縮ばね４６のセット荷重よりも小さいときには、スプール２８が移動することはない。そして、パイロット油室３２内の指令圧Ｐｐが、圧縮ばね４６のセット荷重以上になると、スプール２８は、圧縮ばね４６のばね力に抗して矢示Ｂ方向へと移動する。

【0090】

これにより、レギュレータ２３から傾転シリンダ１７の第１液圧室１７Ｃにサーボ圧を供給することができ、サーボピストン２０を図３中の矢示Ｄ方向に移動させることができる。サーボピストン２０の移動は、フィードバックリンク４７を介してレギュレータ２３のスリーブ２７へと伝えられ、スリーブ２７は、油穴２７Ｃ，２７Ｄがスプール２８のランド２８Ｆ，２８Ｇによりスプール摺動穴２７Ａに対して遮断される位置までフィードバック制御される。このようにして、レギュレータ２３から傾転アクチュエータ１６に対するサーボ圧の供給を停止することにより、サーボピストン２０を任意の位置に保持することができ、斜板式油圧ポンプ１の斜板１１を、中立位置から他方向に傾転させた状態に保持することができる。

【0091】

かくして、実施形態では、傾転角度に応じて吐出容量を変化させる斜板１１と、傾転シリンダ１７および傾転シリンダ１７内に第１液圧室１７Ｃと第２液圧室１７Ｄとを形成するサーボピストン２０を有し、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧によって傾転シリンダ１７内を移動するサーボピストン２０により斜板１１の傾転角度を変化させる傾転アクチュエータ１６と、サーボピストン２０を移動させるために指令圧に応じて第１液圧室１７Ｃまたは第２液圧室１７Ｄに供給される圧力を調整するレギュレータ２３とを備えてなる可変容量型液圧回転機において、レギュレータ２３に供給される指令圧が所定の圧力に達するまでの間、当該指令圧の大きさに関わらずサーボピストン２０が傾転シリンダ１７に対して一定の位置を保持する不感帯領域を有することを特徴としている。

【0092】

この構成によれば、レギュレータ２３に供給される指令圧が、零から所定の圧力に達するまでの不感帯領域において、サーボピストン２０は、傾転シリンダ１７内で一定の位置を保持する。これにより、斜板１１の傾転角度を一定に保持することができ、レギュレータ２３（例えばスプール２８）の中立位置と斜板１１の傾転角度とを安定的に合わせることができる。

【0093】

実施形態では、レギュレータ２３は、レギュレータケーシング２４内にスリーブ２７を介して移動可能に設けられ、指令圧に応じて移動することにより第１液圧室１７Ｃまたは第２液圧室１７Ｄに供給される圧力を調整するスプール２８と、レギュレータケーシング２４に設けられ、レギュレータケーシング２４内に供給される指令圧によりスプール２８を押圧しスリーブ２７に対して移動させるピストン３１，３５と、レギュレータケーシング２４とスプール２８との間に設けられ、スプール２８に対しピストン３１，３５からの押圧力とは反対方向のばね力を付与するばね機構３９とを備え、前記不感帯領域は、ばね機構３９のセット荷重により設定される。この構成によれば、レギュレータ２３に供給される指令圧が、ばね機構３９のセット荷重によって設定された不感帯領域内にある間は、斜板１１の傾転角度を一定に保持することができる。

【0094】

実施形態では、ばね機構３９は、スプール２８の軸方向の一端側を収容するスプール収容穴３３Ｅを有し、レギュレータケーシング２４内に位置調整可能に固定されるアジャスタ３３と、スプール収容穴３３Ｅ内でスプール２８に設けられたスプール側係合部材（鍔部２８Ｃおよび軸用止め輪４０）と、スプール収容穴３３Ｅ内でアジャスタ３３に設けられたアジャスタ側係合部材（環状段部３３Ｇおよび穴用止め輪４１）と、スプール収容穴３３Ｅ内でスプール２８に取付けられ、前記スプール側係合部材と前記アジャスタ側係合部材との間でスプール２８の軸方向に移動可能となった一対のばね受け（一側ばね受け４２および他側ばね受け４４）と、前記一対のばね受け間に縮装された圧縮ばね４６とを含んで構成されている。この構成によれば、スプール２８の軸方向の一端側に設けられた１個の圧縮ばね４６により、ピストン３１からスプール２８に作用する押圧力、およびピストン３５からスプール２８に作用する押圧力に対し、それぞれ反対方向のばね力を付与することができる。従って、ピストン３１またはピストン３５を駆動するためにレギュレータ２３に供給される指令圧の不感帯領域を、圧縮ばね４６のセット荷重によって等しく設定することができる。

【0095】

実施形態では、傾転アクチュエータ１６は、サーボピストン２０を第２液圧室１７Ｄに向けて押圧する第１サーボばね２１と、サーボピストン２０を第１液圧室１７Ｃに向けて押圧する第２サーボばね２２とを有し、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧が所定の圧力に達するまでの間、サーボピストン２０が第１サーボばね２１および第２サーボばね２２のセット荷重により傾転シリンダ１７に対して一定の位置を保持する第２の不感帯領域を有している。この構成によれば、レギュレータ２３に供給される指令圧が、ばね機構３９のセット荷重によって設定される不感帯領域を超えると、スプール２８がスリーブ２７に対して移動し、第１液圧室１７Ｃまたは第２液圧室１７Ｄにサーボ圧が供給される。このとき、第１液圧室１７Ｃ内の圧力と第２液圧室１７Ｄ内の圧力との差圧が、第２の不感帯領域内にある場合には、サーボピストン２０は、第１サーボばね２１または第２サーボばね２２のばね力を受けることなく傾転シリンダ１７内を移動し、斜板１１の傾転角度を変化させることができる。

【0096】

実施形態では、前記第２の不感帯領域内でサーボピストン２０が移動する移動量は、前記不感帯領域内でサーボピストン２０が移動する移動量よりも大きい。この構成によれば、サーボピストン２０が、傾転シリンダ１７内で移動し始めてから第１サーボばね２１または第２サーボばね２２のばね力を受けるまでの間、即ち、斜板１１の傾転角度を零から比較的小さい傾転角度に変化させるときには、サーボピストン２０は、第１サーボばね２１および第２サーボばね２２のばね力に関わらずに斜板１１を傾転させることができる。この結果、斜板１１の傾転角度が比較的小さい範囲（傾転角度が零に近い状態）において、斜板１１の傾転角度の制御を安定して行うことができる。

【0097】

なお、実施形態では、傾転アクチュエータ１６、レギュレータ２３等を備えた可変容量型液圧回転機として可変容量型の斜板式油圧ポンプ１を例示している。しかし、本発明はこれに限らず、例えば可変容量型の斜板式油圧モータにも適用することができ、可変容量型の斜軸式油圧ポンプおよび斜軸式油圧モータにも適用することができる。

【符号の説明】

【0098】

１ 斜板式油圧ポンプ（可変容量型液圧回転機）
１１ 斜板（傾転部材）
１６ 傾転アクチュエータ
１７ 傾転シリンダ
１７Ｃ 第１液圧室
１７Ｄ 第２液圧室
２０ サーボピストン
２１ 第１サーボばね
２２ 第２サーボばね
２３ レギュレータ
２４ レギュレータケーシング
２７ スリーブ
２８ スプール
２８Ｃ 鍔部（スプール側係合部材）
３１，３５ ピストン
３３ アジャスタ
３３Ｅ スプール収容穴
３３Ｇ 環状段部（アジャスタ側係合部材）
３９ ばね機構
４０ 軸用止め輪（スプール側係合部材）
４１ 穴用止め輪（アジャスタ側係合部材）
４２ 一側ばね受け（ばね受け）
４４ 他側ばね受け（ばね受け）
４６ 圧縮ばね

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】